KR100298143B1 - Air conditioner - Google Patents

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KR100298143B1
KR100298143B1 KR1019980032681A KR19980032681A KR100298143B1 KR 100298143 B1 KR100298143 B1 KR 100298143B1 KR 1019980032681 A KR1019980032681 A KR 1019980032681A KR 19980032681 A KR19980032681 A KR 19980032681A KR 100298143 B1 KR100298143 B1 KR 100298143B1
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Abstract

본 발명은 열전반도체를 이용한 냉방기에 관한 것으로, 본 발명은 본체(10)에 내설한 덕트(20)와, 순환팬(30)과, 순환펌프(50)를 구비한 냉매탱크(40)와, 실내로 배출되는 공기의 온도를 검출하는 온습도센서(60)와, 각 기능부로부터 입력되는 신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어부(70)를 포함하며, 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 된 제1열교환기(80)와, 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 상기 덕트(20)의 공기배출구(22)측에 설치한 제2열교환기(90)와, 냉열면을 제1열교환기(80)에 부착켜 덕트(20)를 통과하는 공기에 냉열을 공급하는 복수개의 공기냉각용 열전반도체(100)와, 상기 냉매탱크(40)의 외면에 냉열면을 부착시켜 냉매를 냉각시키는 복수개의 냉매냉각용 열전반도체(100)로 구성되어 있다.The present invention relates to a air conditioner using a thermoelectric semiconductor, and the present invention relates to a refrigerant tank (40) having a duct (20), a circulation fan (30), a circulation pump (50) in the main body (10), It includes a temperature and humidity sensor 60 for detecting the temperature of the air discharged into the room, and a control unit 70 for generating a control signal in accordance with a signal input from each functional unit, and the heat exchange with the refrigerant as the air passes through The first heat exchanger 80, the second heat exchanger 90 provided on the air outlet 22 side of the duct 20 to exchange heat with the refrigerant while the air passes therethrough, and the first heat exchanger A plurality of air cooling thermoelectric semiconductors (100) attached to (80) to supply cold heat to the air passing through the duct (20), and a plurality of air cooling surfaces attached to the outer surface of the coolant tank (40) to cool the coolant. Two refrigerant cooling thermoelectric semiconductors (100).

Description

냉방기Air conditioner

본 발명은 열전반도체(열전소자)를 이용한 냉방기에 관한 것으로, 더 상세히는 덕트에 설치되는 열교환기와 냉매가 저장되는 탱크에 열전반도체를 부착하여 냉기를 공급할 수 있도록 한 냉방기(통칭 에어컨)에 관한 것이다.The present invention relates to a air conditioner using a thermoelectric semiconductor (thermoelectric element), and more particularly, to a heat exchanger installed in a duct and a cooler (commonly known as an air conditioner) to supply cool air by attaching a thermoelectric semiconductor to a tank in which a refrigerant is stored. .

본 출원은 본 출원인의 1998년 특허등록출원 제22848호의 우선권주장출원 입니다.This application is a priority application of the applicant for 1998 Patent Registration No. 22848.

일반적으로 냉방기에는 증발기, 응축기, 콤프레서, 팽창밸브 등을 구비하고 이들을 파이프로 연결하여 냉매가 순환되도록 하고 열교환기에 의하여 실내공기를 냉각하고 있다.In general, an air conditioner includes an evaporator, a condenser, a compressor, an expansion valve, and the like, and is connected to a pipe so that the refrigerant is circulated and the indoor air is cooled by a heat exchanger.

그러나, 이러한 종래의 냉방기는 고가의 부품수가 많아 제조원가를 상승시키고 열효율이 낮아 전력소모가 매우 큰 단점이 있다.However, such a conventional air conditioner has a disadvantage in that a large number of expensive components increases manufacturing costs and low thermal efficiency, resulting in very high power consumption.

특히, 용량이 큰 이른바 스탠드형 냉방기는 응축기를 건물외부에 설치하고 건물 내에 설치된 본체와 배관작업을 하여야 함으로 설치하는데 따른 작업과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 이동이 불편한 폐단 등이 있었다.In particular, the large capacity so-called stand-type air conditioner has to install the condenser outside the building and to work with the main body installed in the building, and the work and cost of the installation, as well as the discomfort that is inconvenient to move.

본 발명의 목적은 응축기, 콤프레서, 팽창밸브 등을 구비하지 않고 파이프를 통하여 제1열교환기와 제2열교환기를 순환하는 냉매와 함께 열전반도체를 적절히 적용함으로써 구조가 간단하고 열효율 높고 전력소모가 매우 적은 냉방기를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a cooler with a simple structure, high thermal efficiency and very low power consumption by appropriately applying a thermoelectric semiconductor together with a refrigerant circulating the first and second heat exchangers through a pipe without a condenser, a compressor, an expansion valve, and the like. To provide.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉방기의 수직 측단면도.1 is a vertical side cross-sectional view of a cooler according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 수직 정단면도.2 is a vertical front cross-sectional view of FIG.

도 3은 도2의 A-A선 확대 단면도.3 is an enlarged sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명에 적용된 제1열교환기의 구성도.Figure 4 is a block diagram of a first heat exchanger applied to the present invention.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 회로 구성도.5 is a circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉방기의 수직 측단면도.Figure 6 is a vertical side cross-sectional view of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2실시에에 따른 회로 구성도.7 is a circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10; 본체 11; 단열재 12; 노즐10; Main body 11; Insulation 12; Nozzle

20; 덕트 21; 공기유입구 22; 공기배출구20; Duct 21; Air inlet 22; Air outlet

30; 순환팬 40; 냉매탱크 41; 냉매유입구30; Circulation fan 40; Refrigerant tank 41; Refrigerant inlet

42; 냉매유출구 43; 커버 44; 단열재42; Refrigerant outlet 43; Cover 44; insulator

50; 순환펌프 60; 온습도센서 70; 제어부50; Circulating pump 60; Temperature and humidity sensor 70; Control

71; 전원스위치 72; 풍량조절스위치 73; 온도조절스위치71; Power switch 72; Air volume control switch 73; Temperature control switch

80; 제1열교환기 81; 케이스 82; 코어80; First heat exchanger 81; Case 82; core

83; 중공관 90; 제2열교환기 91; 코어83; Hollow tube 90; Second heat exchanger 91; core

92; 방열핀 100; 열전반도체 P1,P2,P3; 파이프92; Heat dissipation fins 100; Thermoelectric semiconductors P1, P2, P3; pipe

110; 보조덕트 111; 제2공기유입구 112; 제2공기배출구110; Auxiliary duct 111; Second air inlet 112; 2nd air outlet

120; 방열코어 121; 냉각팬 130; 제2펌프120; Heat dissipation core 121; Cooling fan 130; 2nd pump

140; 수조140; water tank

본 발명은 이러한 종래의 단점들을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 공기유입구(21)와 공기배출구(22)가 본체(10)의 하측과 상측에 각각 배치되도록 본체(10)에 내설한 덕트(20)와, 상기 덕트(20)의 공기유입구(21)측에 설치하여 외기를 공기유입구(21)측에서 공기배출구(22)측으로 송풍시키는 순환팬(30)과, 냉매유입구(41)와 냉매유출구(42)를 가지며 상기 본체(10)의 저부에 설치하여 저장된 냉매가 순환되도록 순환펌프(50)를 구비한 냉매탱크(40)와, 상기 공기유출구(42)측에 설치하여 덕트(20)에서 배출되는 공기의 온도를 검출하는 온습도센서(60)와, 상기 순환팬(30)과 상기 순환펌프(50)와 상기 온습도센서(60)와 전기회로로 연결하여 제어조작되도록 하고 각 기능부로부터 입력되는 신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어부(70)를 포함하며, 상기 덕트(20)의 공기유입구(21)와 공기배출구(22) 사이에 위치하도록 설치되며 냉매가 유입되도록 상기 냉매탱크(40)의 냉매유출구(42)와 파이프(P1)로 연결함과 동시에 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 된 제1열교환기(80)와, 냉매가 상기 제1열교환기(80)로 부터 유입되었다가 상기 냉매탱크(40)로 배출되도록 상기 제1열교환기(80)와 상기냉매탱크(40)의 냉매유입구(41)와 각각 파이프(P2,P3)로 연결되며 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 상기 덕트(20)의 공기배출구(22)측에 설치한 제2열교환기(90)와, 냉열면을 제1열교환기(80)에 부착시키고 상기 제어부(70)의 전압 및 전류제어로 덕트(20)를 통과하는 공기에 냉열을 공급하는 공기냉각용 열전반도체(100)와, 상기 냉매탱크(40)의 외면에 냉열면을 부착시키고 상기 제어부(70)의 전압 및 전류제어로 상기 냉매탱크(40)에 저장된 냉매를 냉각시키는 또다른 복수개의 냉매냉각용 열전반도체(100)로 구성으로 되어 있다.The present invention has been made in view of the above disadvantages, according to the first embodiment of the present invention, the air inlet 21 and the air outlet 22 are arranged on the lower side and the upper side of the main body 10, respectively ( 10 and a circulation fan 30 installed on the air inlet 21 side of the duct 20 to blow outside air from the air inlet 21 side to the air outlet 22 side; A refrigerant tank (40) having a refrigerant inlet (41) and a refrigerant outlet (42) and having a circulation pump (50) installed at the bottom of the main body (10) to circulate the stored refrigerant, and the air outlet (42) side Installed in the temperature and humidity sensor 60 for detecting the temperature of the air discharged from the duct 20, the circulation fan 30, the circulation pump 50 and the temperature and humidity sensor 60 by connecting to the electrical circuit control And a controller 70 for operating the control signal and generating a control signal according to a signal input from each functional unit. Installed between the air inlet 21 and the air outlet 22 of the air duct 20 and connected to the refrigerant outlet 42 of the refrigerant tank 40 and the pipe (P1) at the same time so that the refrigerant flows The first heat exchanger 80 through which heat is exchanged with the refrigerant, and the refrigerant flows from the first heat exchanger 80 and is discharged into the refrigerant tank 40. ) And the refrigerant inlet 41 of the refrigerant tank 40 and pipes P2 and P3, respectively, and are installed at the air outlet 22 side of the duct 20 to exchange heat with the refrigerant as air passes therethrough. An air cooling thermoelectric for attaching a second heat exchanger 90 and a cooling surface to the first heat exchanger 80 and supplying cooling heat to the air passing through the duct 20 by voltage and current control of the control unit 70. The semiconductor 100 and the cooling surface attached to the outer surface of the refrigerant tank 40, the voltage of the control unit 70 and It is composed of another plurality of refrigerant cooling thermoelectric semiconductor 100 for cooling the refrigerant stored in the refrigerant tank 40 by the current control.

본 발명의 제2실시예에서는, 제2공기유입구(111)를 상기 공기배출구(22)의 후방 위치하도록 상기 덕트(20)와 연통시키고 제2공기배출구(112)를 상기 본체(10) 하부의 후방과 연통시킨 보조덕트(110)와, 상기 보조덕트(110) 내에 냉각팬(121)을 구비하여 설치한 방열코어(120)와, 제2펌프(130)에 의하여 물이 일정방향으로 순환하도록 상기 방열코어(120)와 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치한 수조(140)를 더 구비하며, 상기 수조(140)는 상기 냉매탱크(40)에 부착된 열전반도체(100)의 방열면에 외면을 부착시킨 것이다.In the second embodiment of the present invention, the second air inlet 111 is in communication with the duct 20 to be located behind the air outlet 22 and the second air outlet 112 is lower than the main body 10 Auxiliary duct 110 in communication with the rear, a heat dissipation core 120 provided with a cooling fan 121 in the auxiliary duct 110, and the second pump 130 so that the water circulates in a predetermined direction The tank 140 further includes a water tank 140 connected to the heat dissipation core 120 and installed in the lower portion of the main body 10, wherein the water tank 140 is formed of the thermoelectric semiconductor 100 attached to the refrigerant tank 40. The outer surface is attached to the heat dissipation surface.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<제1실시예>First Embodiment

도 1 및 도2에서, 덕트(20)는 본체(10)에 내장되며 본체(10)와 덕트(20) 사이의 공간에는 단열재(11)로 채워져 있다. 이 덕트(20)의 공기유입구(21)는 본체(10) 전면의 하측에 위치되고 공기배출구(12)는 본체(10) 전면의 상측에 위치되어 있다.1 and 2, the duct 20 is embedded in the main body 10, and the space between the main body 10 and the duct 20 is filled with a heat insulating material 11. The air inlet 21 of this duct 20 is located below the main body 10 front side, and the air outlet 12 is located above the main body 10 front side.

공기배출구(22)의 앞쪽에는 통상적으로 노즐(12)이 설치되며, 이 노즐(12)은 자동 또는 수동으로 송풍공기의 방향을 조절할 수 있도록 하고 있다.The nozzle 12 is normally provided in front of the air outlet 22, and the nozzle 12 is adapted to adjust the direction of the blowing air automatically or manually.

순환팬(30)은 덕트(20)의 공기유입구(21)측에 위치하도록 본체(10) 내부에 설치된다.The circulation fan 30 is installed inside the main body 10 to be located at the air inlet 21 side of the duct 20.

냉매탱크(40)는 냉매유입구(41)와 냉매유출구(42)를 가지며 본체(10)의 저부, 즉 바닥면에 설치되며, 순환펌프(50)는 냉매배출구와 제1열교환기(80)를 열결하는 파이프(P1)상에 설치되어 있다. 이 냉매탱크(40)의 양쪽편에는 각각 냉매냉각용 열전반도체(100)를 부착시켜 제어부(70)의 전압 및 전류제어로 냉매탱크(40)에 저장된 냉매를 냉각시킬수 있도록 하고 있다. 또한, 냉매탱크(40)의 외부에는 단열재(11)를 충전하고 커버(44)로 덮은 이른바 2중 구조로 되어 있다.The coolant tank 40 has a coolant inlet 41 and a coolant outlet 42, and is installed at the bottom of the main body 10, that is, the bottom surface, and the circulation pump 50 connects the coolant outlet and the first heat exchanger 80. It is provided on the pipe P1 to be thermally connected. Refrigerant cooling thermoelectric semiconductors 100 are attached to both sides of the refrigerant tank 40 so as to cool the refrigerant stored in the refrigerant tank 40 by voltage and current control of the controller 70. The outside of the coolant tank 40 has a so-called double structure filled with a heat insulating material 11 and covered with a cover 44.

냉매는 여러종류가 있을 수 있으나, R-124 등 냉매가 일정압력(1~10bar)상태에서 영상 5℃~영하 30℃를 유지하는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 제1실시예에서는 에틸알콜을 냉매로 사용할 수 있으며, 이 에틸알콜에 적당량의 소금을 첨가하면 빙점을 낮출 수 있다.There may be several types of refrigerants, but it is preferable to use a refrigerant such as R-124 that maintains an image of 5 ° C. to minus 30 ° C. under a constant pressure (1 to 10 bar). If the appropriate amount of salt is added to the ethyl alcohol, the freezing point can be lowered.

온습도센서(60)는 덕트(20)의 공기배출구(61)측에 설치되어 있어 덕트(20)에서 배출되는 공기의 온도를 검출하여 저항값에 따른 전압을 제어부(70)로 출력한다.The temperature and humidity sensor 60 is installed at the air outlet 61 side of the duct 20 to detect the temperature of the air discharged from the duct 20 and output a voltage according to the resistance value to the controller 70.

제어부(70)는 마이콤을 사용하여 본체(10)의 전면에 장착되며 전원스위치(71), 순환팬(30)을 구동시키기 위한 풍량조절스위치(2), 순환펌프(50)및 열전반도체(100) 등의 냉각 시스템을 구동시키기 위한 온도조절스위치(73)가 구비되어 있다.The control unit 70 is mounted on the front of the main body 10 by using a microcomputer, the air volume control switch 2 for driving the power switch 71, the circulation fan 30, the circulation pump 50 and the thermoelectric semiconductor 100 And a temperature control switch 73 for driving a cooling system such as

도 3 및 도 4에서, 제1열교환기(80)는 덕트(20)의 중간에 결합되는 케이스(81)와, 이 케이스(81) 내에 수직으로 배치되는 복수개의 코어(82)가 일체로 결합되어 있으며, 코어(82)와 케이스(81) 사이로는 공기가 통과되는 구조로 되어 있다. 이들 코어(82)의 내부로 냉매가 차례로 통과되도록 연통되고 냉매탱크(40)의 냉매유출구(42)와는 파이프(P1)로 열결되어 있다.3 and 4, the first heat exchanger 80 integrally couples a case 81 coupled to the middle of the duct 20 and a plurality of cores 82 disposed vertically in the case 81. The air is passed between the core 82 and the case 81. The refrigerant is communicated in order to pass through the core 82 in turn, and is connected to the refrigerant outlet 42 of the refrigerant tank 40 by a pipe P1.

예시한 코어(82)는 외경과 길이가 80mm인 동관 6개를 마련하여 중앙에 위치하는 중공관(83)의 둘레와 다각기둥형으로 된 케이스(81) 내에 조밀하게 배치하였으며, 열전반도체(100)는 6개를 마련하여 케이스(81)의 외곽에 일정간격으로 부착시켰다. 예시한 코어(82)는 원통형으로 된 것을 사용하였으나 사각관 또는 다각형 관으로 도 사용할 수 있다.In the illustrated core 82, six copper tubes having an outer diameter and a length of 80 mm were prepared and densely arranged in a case 81 having a circumference of a hollow tube 83 positioned at the center and a polygonal column, and a thermoelectric semiconductor 100. ) Was provided with six and attached to the outside of the case 81 at regular intervals. Illustrative core 82 is used as a cylindrical but can be used as a square tube or polygonal tube.

제2열교환기(90)는 일종의 증발기와 같이 코어(91)와 방열핀(92)이 결합된 구조로써 제1열교환기(80)와 냉매탱크(40)의 냉매유입구(41)와 각각 파이프(P2,P3)로 연결되어 순환하는 냉매와 공기배출구(22)로 배출되는 공기와 열교환을 하게 된다.The second heat exchanger 90 has a structure in which the core 91 and the heat dissipation fin 92 are combined like a kind of evaporator, and the refrigerant inlet 41 of the first heat exchanger 80 and the refrigerant tank 40 and the pipe P2, respectively. , P3 is connected to the refrigerant circulating and heat exchanged with the air discharged to the air outlet (22).

부언하여, 예시한 파이프(P1,P2,P3)와 코어(82,91)는 동관을 사용하였며, 상기한 공기냉각용 및 냉매냉각용 열전반도체(100)들은 영하 70℃ 이하의 냉열을 발생하는 고성능형을 사용하여 그 냉열면을 제1열교환기(80)의 케이스(81)와 냉매탱크(40)에 각각 부착시키고 이들의 음극단자와 양극단자를 병렬로 전기회로를 구성하여 제어부(70)와 연결한다. 이들 공기냉각용 열전반도체(100)를 부착시킬 때에는 각각의 부착면에 열전도율이 매우높은 은(화학기호;Ag)을 도포시키면 열전달함수를 극대화 할 수 있다. 그리고 제작 단가를 절감하기 위해서는 은 대신 알루미늄(Al)을 사용할 수 있다.In addition, the pipes P1, P2, and P3 and the cores 82 and 91 are made of copper tubes, and the above-described air cooling and refrigerant cooling thermoelectric semiconductors 100 generate cold heat below 70 ° C. Using a high-performance type to attach the cold surface to the case 81 and the refrigerant tank 40 of the first heat exchanger 80, respectively, the negative terminal and the positive terminal of the electrical circuit in parallel to configure the control unit 70 Connect with When attaching the air cooling thermoconductor 100, by applying a silver (chemical symbol; Ag) having a very high thermal conductivity on each of the attachment surface can maximize the heat transfer function. In order to reduce the manufacturing cost, aluminum (Al) may be used instead of silver.

이러한 구성으로 된 제1실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation of the first embodiment having such a configuration will be described below.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와같이, 전원스위치(71)를 온시킨 후, 풍량조절스위치(72)와 온도조절스위치(73)를 조작하면, 전기회로로 연결된 각 기능부가 구동된다. 즉, 풍량스위치(72)의 조작으로 순환펌프(50)가 구동함에 따라 냉매탱크(40)에 저장된 저온(영하 30℃ 정도)의 냉매가 일련의 파이프(P1,P2,P3)를 통하여 제1열교환기(80)와 제2열교환기(90)를 거쳐 다시 냉매탱크(40)로 회수됨과 동시에, 온도조절스위치(73)의 조작으로 순환팬(30)이 구동함에 따라 더운 공기가 덕트(20)의 공기유입구(21)측으로부터 유입되었다가 공기배출구(22)로 배출된다.As shown in Figs. 1 to 5, after turning on the power switch 71, the air volume control switch 72 and the temperature control switch 73 are operated to drive the respective functional units connected by the electric circuit. That is, as the circulating pump 50 is driven by the operation of the air volume switch 72, the refrigerant having a low temperature (about minus 30 ° C.) stored in the refrigerant tank 40 passes through a series of pipes P1, P2, and P3. The air is returned to the refrigerant tank 40 through the heat exchanger 80 and the second heat exchanger 90, and hot air is ducted as the circulation fan 30 is driven by the operation of the temperature control switch 73. ) Is introduced from the air inlet 21 side and discharged to the air outlet 22.

공기유입구(21)로 유입된 공기는 제1열교환기(80)의 코어(82)와 케이스(81)의 사이 및 중공관(83)을 지나면서 코어(82)를 흐르는 냉매에 의해 열이 흡수되어 냉각됨과 동시에 이 공기는 공기 냉각용 열전반도체(100)의 냉열면에서 발생되는 냉열을 공급받아 2단계로 냉각된다.The air introduced into the air inlet 21 is absorbed by the refrigerant flowing through the core 82 between the core 82 and the case 81 of the first heat exchanger 80 and passing through the hollow tube 83. When the air is cooled, the air is cooled in two stages by receiving cold heat generated from the cold heat plane of the air cooling thermoelectric semiconductor 100.

이와같이 1차적으로 냉각된 공기는 덕트(20)의 공기배출구(22)측에 이르러 제2열교환기(90)를 통과하면서 제2열교환기(90)의 코어(91)를 순환하는 냉매와 다시한번 열교환과정을 거쳐 저온화 되어 노즐(12)을 통하여 외부, 즉 실내로 배출된다.In this way, the first cooled air reaches the air outlet 22 side of the duct 20 and passes through the second heat exchanger 90 and once again with the refrigerant circulating through the core 91 of the second heat exchanger 90. It is cooled through the heat exchange process and is discharged to the outside, that is, indoors through the nozzle 12.

그리고, 냉매냉각용 열전반도체(100)의 냉열이 냉매탱크(40)의 내부로 공급되므로그동안 공기의 온열을 흡수한 액상의 냉매가 제2열교환기(90)에서 냉매탱크(40)로 유입되어 잔류된 냉매와 혼합됨과 동시에 냉각되고, 여기서 냉방사이클을 완료한다.In addition, since the cooling heat of the refrigerant cooling thermoelectric semiconductor 100 is supplied into the refrigerant tank 40, the liquid refrigerant absorbing the heat of air is introduced into the refrigerant tank 40 from the second heat exchanger 90. It is mixed with the remaining refrigerant and cooled at the same time, where the cooling cycle is completed.

한편, 도 4에서, 제어부(70)는 풍량조절스위치(72)의 조작에 따라 순환팬(30)의 회전속도가 다단으로 설정되어 덕트(20)로 유입,배출되는 공기의 풍량이 조절되고, 온도조절스위치(73)의 조작에 따라 열전반도체(100)에 인가되는 전압제어로 냉매탱크(40)에 저장된 냉매와 제1열교환기(80)를 통과하는 공기에 냉열을 공급하게 된다. 이때, 온습도센서(60)에서 검출된 공기의 온도에 대응하는 저항값이 제어부(70)로 입력됨에 따라 적절한 전압으로 순환펌프(50)와 열전센서(60)의 구동을 제어하여 덕트(20)로부터 배출되는 공기의 온도보상으로 설정온도를 유지시켜주게 된다. 예를들어, 덕트(20)로부터 실내로 배출되는 공기가 설정온도로 이하일때는 순환펌프(50)의 구동과 열전반도체(100)의 냉열을 공급하고, 배출되는 공기가 설정온도에 도달하면 순환펌프(50)의 구동을 단속하고 열전반도체(100)의 냉열공급을 정지시켜 실내에 공급되는 공기의 온도를 일정하게 유지시켜 준다.On the other hand, in Figure 4, the control unit 70 is set by the rotational speed of the circulation fan 30 in multiple stages in accordance with the operation of the air volume control switch 72 is adjusted the air volume of the air flowing into the duct 20, discharged, In accordance with the operation of the temperature control switch 73, the heat is supplied to the coolant stored in the coolant tank 40 and the air passing through the first heat exchanger 80 by voltage control applied to the thermoelectric semiconductor 100. At this time, as the resistance value corresponding to the temperature of the air detected by the temperature and humidity sensor 60 is input to the controller 70, the duct 20 by controlling the driving of the circulation pump 50 and the thermoelectric sensor 60 at an appropriate voltage. The set temperature is maintained by the temperature compensation of the air discharged from the air. For example, when the air discharged from the duct 20 to the room temperature is lower than or equal to the set temperature, the circulation pump 50 is driven to supply the cold heat of the thermoelectric semiconductor 100, and when the discharged air reaches the set temperature, the circulation pump The driving of the 50 is interrupted and the cold heat supply of the thermoelectric semiconductor 100 is stopped to keep the temperature of the air supplied to the room constant.

<제2실시예>Second Embodiment

도 6에 도시한 바와같이, 제1실시예에 대하여 보조덕트(110), 방열코어(120), 제2펌프(130), 수조(140)를 더 구비하여 냉매로 사용되는 물이 별도의 순환경로로 순환하도록 한 것으로 다음과 같은 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 6, the auxiliary duct 110, the heat dissipation core 120, the second pump 130, and the water tank 140 are further provided for the first embodiment, and water used as the refrigerant is circulated separately. It is designed to circulate through the path and has the following structure.

보조덕트(110)는 제2공기유입구(111)와 제2공기배출구(112)를 가지며, 이 공기유입구(111)는 덕트(20)의 공기배출구(22)와 연통되게 연결되며제2공기배출구(112)는 본체(10) 하부의 후방과 연통하는 구조로 되어 있다. 이 보조덕트(110)의 단면적은 덕트(20)의 단면적에 대해 1/10정도의 크기로 형성된다.The auxiliary duct 110 has a second air inlet 111 and the second air outlet 112, the air inlet 111 is connected in communication with the air outlet 22 of the duct 20 and the second air outlet 112 has a structure in communication with the rear of the lower part of the main body 10. The cross sectional area of the auxiliary duct 110 is about 1/10 of the cross sectional area of the duct 20.

방열코어(120)는 보조덕트(110) 내에 설치되며, 내부로는 물이 흐르며 공기가 통과하면서 열교환하는 구조로 되어 있다. 이 방열코어(120)에는 냉각팬(121)이 구비되어 있어 덕트(20)를 통과하는 공기중의 일부를 보조덕트(110)의 공기유입구(111)측으로부터 공기배출구(112)방향으로 송풍하게 된다.The heat dissipation core 120 is installed in the auxiliary duct 110 and has a structure in which water flows inside and heat exchanges while air passes. The heat dissipation core 120 is provided with a cooling fan 121 to blow a part of the air passing through the duct 20 from the air inlet 111 side of the auxiliary duct 110 toward the air outlet 112. do.

수조(140)는 본체(10)의 하부에 설치되며 방열코어(120)와 파이프로 연결하여 제2펌프(130)에 의해 일정방향으로 물이 순환할 수 있다. 이 수조(140)는 열전반도체(100)의 방열면에 부착된 상태로 케이스에 내장되며, 제1실시예에서와 같이냉매탱크(40)와 수조(140)간의 틈새에는 단열재(12)를 충진하여 열을 차폐하도록 하는 것이 바람직하다.The water tank 140 may be installed at the lower portion of the main body 10 and may be circulated in a predetermined direction by the second pump 130 by connecting to the heat dissipation core 120 and a pipe. The water tank 140 is embedded in the case attached to the heat dissipation surface of the thermoelectric semiconductor 100, and filled with the heat insulating material 12 in the gap between the refrigerant tank 40 and the water tank 140 as in the first embodiment. It is desirable to shield the heat.

이와같이, 방열코어(120)와 수조(140) 등을 더 구비한 본 발명은 제1실시예와 같이 주요 구동부가 작동하여 냉방작용을 함과 동시에, 도 6 및 도 7에 도시한 바와같이, 제2펌프가 구동됨에 따라 물이 방열코어(120)와 수조(140)를 순환하게 되고, 냉각팬(121)의 구동에 따라 덕트(20)에서 공기배출구(22)로 배출되는 찬 공기의 일부가 보조덕트(110)를 통하여 본체(10)의 후방으로 방출된다.As described above, the present invention further includes a heat dissipation core 120 and a water tank 140, as shown in FIG. 6 and FIG. As the pump is driven, the water circulates through the heat dissipation core 120 and the water tank 140, and part of the cold air discharged from the duct 20 to the air outlet 22 is driven by the cooling fan 121. It is discharged to the rear of the main body 10 through the auxiliary duct 110.

그리하여, 물이 수조(140)를 통과하는 동안에는 열전반도체(100)의 방열면에서 발생된 열기를 흡수하고, 물이 방열코어(120)를 지나는 동안에는 보조덕트(110)를 통과하는 일부 공기에 의하여 미열을 빼앗긴다. 그리하여, 수조(140)를 통과하는 물은열전반도체(100)의 방열면에서 발산되는 열을 빠르게 흡수하여 펠티어효과를 높여줌으로 냉방효율을 증대시켜주는 역할을 하게 된다.Thus, the water absorbs the heat generated from the heat dissipation surface of the thermoelectric semiconductor 100 while passing through the water tank 140, and by some air passing through the auxiliary duct 110 while the water passes through the heat dissipation core 120. The fever is taken away. Thus, the water passing through the water tank 140 serves to increase the cooling efficiency by quickly absorbing the heat emitted from the heat dissipation surface of the thermoelectric semiconductor 100 to increase the Peltier effect.

다시말해서, 제 2실시예서는 제1실시예와 대비할 때 별도의 순환경로를 갖는 물을 순환시켜 열전반도체(100)의 방열면에서 발산되는 열기를 효과적으로 흡수한 후 방출시켜 줌으로써 일종의 터보방식의 냉방기를 구현한 것이다.In other words, the second embodiment circulates water having a separate circulation path as compared with the first embodiment so as to effectively absorb and release the heat emitted from the heat dissipation surface of the thermoelectric semiconductor 100 to release it, which is a kind of turbo air conditioner. Is an implementation of

상술한 바와같이, 본 발명은 콤프레서, 응축기 등을 구비하지 않으므로 소형으로 가볍게 제작할 수 있으며, 고가의 부품을 사용하지 않으므로 제작원가를 줄일 수 있고 저렴하게 공급할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention does not include a compressor, a condenser, etc., so it can be manufactured compactly and lightly, and there is an advantage that the manufacturing cost can be reduced and inexpensively supplied since no expensive parts are used.

그리고, 본 발명은 열전반도체(100)를 사용하여 전압제어로 공기와 냉매의 냉각작용을 함으로 온도제어를 세밀하게 할 수 있을 뿐만 아니라 설정온도에 도달시키는 시간이 단축된다.In addition, the present invention not only enables the temperature control to be finer but also shortens the time for reaching the set temperature by cooling the air and the refrigerant by voltage control using the thermoelectric semiconductor 100.

또한, 본 발명은 구조가 간단하므로 고장발생이 거의 없으며 수리가 간단하다.In addition, the present invention has a simple structure, so that almost no failure occurs and the repair is simple.

또한, 본 발명은 콤프레서를 사용하지 않으므로 전력소모가 매우 절감되고 열효율이 한층 향상되는 장점도 있다.In addition, since the present invention does not use a compressor, there is an advantage in that power consumption is greatly reduced and thermal efficiency is further improved.

또한, 본 발명은 별도의 응축기를 구비하지 않으므로 이 응축기와의 배관작업이 필요 없으며, 이로 인하여 제품의 설치 및 이동이 용이한 장점도 있다.In addition, since the present invention does not have a separate condenser, there is no need for piping work with the condenser, and thus there is an advantage in that the installation and movement of the product are easy.

Claims (3)

공기 유입구(21)와, 공기배출구(22)가 본체(10)의 하측과 상측에 각각 배치되도록 내설된 덕트(20)와, 상기 공기유입구(21)측에 설치되어 외기를 공기배출구(22)측으로 송풍시키는 순환팬(30)과,An air inlet 21, a duct 20 installed so that the air outlet 22 is disposed at the lower side and the upper side of the main body 10, and the air inlet 21 is installed at the air inlet 21 side. A circulation fan 30 for blowing to the side, 냉매유입구(41)와 냉매유출구(42)를 가지며 상기 본체(10)의 저부에 설치하여 저장된 냉매가 순환되도록 순환펌프(50)를 구비하고, 제어부(70)에 의한 전기적인 제어로 냉매를 냉각시키는 복수개의 냉매 냉각용 열전반도체(100)의 냉열면을 외면에 부착시킨 냉매탱크(40)와,It has a refrigerant inlet 41 and the refrigerant outlet 42 is provided in the bottom of the main body 10 has a circulation pump 50 to circulate the stored refrigerant, and the refrigerant is controlled by the electrical control by the control unit 70 Refrigerant tank 40 to which the cooling surface of the plurality of refrigerant cooling thermoelectric semiconductor 100 to be attached to the outer surface, 상기 공기배출구(22)측에 설치하여 덕트(20)에서 배출되는 공기의 온도를 검출하는 온습도센서(60)와, 상기 순환팬(30)과 상기 순환펌프(50)와 상기 온습도센서(60)와 전기회로로 연결하여 제어조작되도록 하고 각 기능부로부터 입력되는 신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어부(70)를 포함하며,Installed at the air outlet 22 side, the temperature and humidity sensor 60 for detecting the temperature of the air discharged from the duct 20, the circulation fan 30, the circulation pump 50 and the temperature and humidity sensor 60 And a control unit 70 connected to an electric circuit to control operation and generating a control signal according to a signal input from each functional unit. 상기 덕트(20)의 공기유입구(21)와 공기배출구(22) 사이에 위치하도록 설치되며 냉매가 유입되도록 상기 냉매탱크(40)의 냉매유출구(42)와 파이프(P1)로 연결함과 동시에 상기 덕트(20)의 중간에 결합되는 케이스(81)와, 이 케이스(81) 내에 수직으로 배치되어 냉매가 순차적으로 순환하는 코어(82)와, 상기 코어(82)의 외면과 케이스(81) 사이로 공기가 통과되도록 하고, 제어부(70)의 전기적인 제어로 덕트를 통과하는 공기에 냉열을 공급하는 복수개의 공기냉각용 열전반도체(100)의 냉열면을 상기 케이스(81)의 외면에 부착하여 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 하는 제 1열교환기(80)와,It is installed to be located between the air inlet 21 and the air outlet 22 of the duct 20 and connected to the refrigerant outlet 42 and the pipe (P1) of the refrigerant tank 40 so that the refrigerant flows at the same time Between the case 81 coupled to the middle of the duct 20, the core 82 vertically disposed in the case 81, and the refrigerant circulating sequentially, between the outer surface of the core 82 and the case 81. By allowing air to pass through, and attaching a cooling surface of the plurality of air cooling thermoelectric semiconductors 100 for supplying cooling heat to the air passing through the duct by the electric control of the control unit 70 by the air to the outer surface of the case 81 A first heat exchanger (80) through which the heat is exchanged with the refrigerant, and 냉매가 상기 제 1열교환기(80)로부터 유입되었다가 상기 냉매탱크(40)로 배출되도록 상기 제 1열교환기(80)와 상기 냉매탱크(40)의 냉매유입구(41)와 각각 파이프(P2,P3)로 연결되며 공기가 통과하면서 냉매와 열교환이 이루어지도록 상기 덕트(20)의 공기배출구(22)측에 설치한 제 2열교환기(90)를 구비한 것을 특징으로 하는 냉방기.Refrigerant is introduced from the first heat exchanger 80 and discharged to the refrigerant tank 40, the refrigerant inlet 41 of the first heat exchanger 80 and the refrigerant tank 40 and the pipe (P2, And a second heat exchanger (90) installed at the air outlet (22) side of the duct (20) so as to exchange heat with the refrigerant while passing through the air (P3). 제 1항에 있어서, 상기 냉매는 R-12, R-22, R-123, R-124, R-124a, R-134a, 암모니아 또는 에틸알콜에 소금이 첨가된 것을 사용한 것을 특징으로 하는 냉방기.The air conditioner according to claim 1, wherein the refrigerant is one in which salt is added to R-12, R-22, R-123, R-124, R-124a, R-134a, ammonia or ethyl alcohol. 제 1항에 있어서, 제 2공기유입구(111)를 상기 공기배출구(22)의 후방에 위치하도록 상기 덕트(20)와 연통시키고 제 2공기배출구(112)를 상기 본체(10) 하부의 후방과 연통시킨 보조덕트(110)와, 상기 보조덕트(110) 내에 냉각팬(121)을 구비하여 설치한 방열코어(120)와, 제 2펌프(130)에 의하여 물이 일정방향으로 순환하도록 상기 방열코어(120)와 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치한 수조(140)를 더 구비하며, 상기 수조(140)는 상기 냉매탱크(40)에 부착된 열전반도체(100)의 방열면에 외면을 부착시킨 것을 특징으로 하는 냉방기.The method of claim 1, wherein the second air inlet 111 is in communication with the duct 20 to be located behind the air outlet 22 and the second air outlet 112 and the rear of the lower portion of the main body (10) The heat dissipation core 120 and the heat dissipation core 120 provided with the cooling fan 121 in the auxiliary duct 110 and the second pump 130 communicate with each other to circulate water in a predetermined direction. It further comprises a water tank 140 connected to the core 120 and the pipe is installed in the lower portion of the main body 10, the water tank 140 is a heat dissipation surface of the thermoelectric semiconductor 100 attached to the refrigerant tank 40 Cooler characterized in that the outer surface is attached to.
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